Wieso Uran-235 statt Uran-238?
An alle die super toll in Physik sind:
wieso wurde in der Atombombe Little Boy (Auf Hiroshima) Uran-235 und nicht etwa Uran-238 verwendet?
und woher hatte man diese Uran Isotope überhaupt?
ich bin super dankbar für jede Hilfe und wünsche euch einen schönen Tag!!
souli :)
6 Antworten
Ich formuliere es mal etwas trivial. U-238 hat schon so viele Neutronen im Kern, dass es nur widerwillig ein zusätzliches Neutron aufnimmt und so nur schwer zur Spaltung angeregt werden kann. Lieber reflektiert es ankommende Neutronen und bleibt stabil. U-235 hat dagegen noch einigen Platz für zusätzliche Neutronen, fängt diese gerne ein und lässt sich so zum Zerfall anregen. Dadurch ist eine Kettenrekation möglich. Weil es genügend Kerne gibt, die die von bereits zerfallenen Kernen ausgesendeten Neutronen einfängt und ebenfalls zerfällt. Zu viel U-238 bremst dagegen eine Kettenreaktion bis zum Stillstand ab und ist in einer Bombe daher unbrauchbar.
Beide Isotope kommen im natürlichen Uran vor, allerdings besteht das fast nur aus U-238, weil es stabiler ist und nur aus sehr wenig U-235. Die beiden Isotope kann man aufgrund ihres Massenunterschiedes in ultraschnellen Zentrifugen trennen, weil sich durch die unterschiedlichen Fliehkräfte das U-238 vom U-235 trennt. Die dafür erforderlichen Drehzahlen liegen so bei um die 50.000 Umdrehungen pro Minute. Solche Zentrifugen können nur Spezialfirmen bauen und selbst mit denen dauert die Anreicherung von U-235 lange Zeit. Da sprechen wir von Wochen und Monaten.
So gut stecke ich nicht in der Kernphysik drin. Soweit ich weiß, ist die Art des Zerfalls aber sehr empfindlich gegenüber einer Vielzahl von Bedingungen, die sich kaum vorhersagen lassen, sodass man fast nur Wahrscheinlichkeiten für den einen oder anderen Zerfall angeben kann.
Es hängt vom Zufall ab. Es resultiert bei großtechnischer Kernspaltung eine stochastische Mischung.
Alles Korrekt was du sagst.
Die beiden Isotope kann man aufgrund ihres Massenunterschiedes in ultraschnellen Zentrifugen trennen
Dieses verfahren wurde erst viel später realisiert -- erstmalig durch die Sowjetunion.
Hallo, Uran-238 ist schwerer spaltbar als Uran-235, weshalb es verwendet wurde. LG
Die Isotope sind beide in natürlichem Uran drin, aber für eine Bombe ist nur das U-235 brauchbar, das andere ist nicht gut spaltbar und gibt daher keinen schönen Bums.
Die Amerikaner hatten im Manhattan-Projekt erst ziemliche Probleme, die beiden voneinander zu trennen, man mußte das Uran in Gasform umwandeln (Uranhexafluorid, Uran(VI)-fluorid – Wikipedia hochgiftig und gefährlich!) und dann erst konnte man das leichtere und das schwerere Uran in einer Zentrifuge voneinander trennen. Allerdings brauchte man dazu einen Filter, der von dem ätzenden Gas nicht zersetzt wurde, die Wissenschaftler damals haben alle möglichen teuren Materialien getestet und erst ganz am Schluß gemerkt, daß ein ordinärer, billiger Nickelfilter am besten geeignet ist. Stand so mal in einem Buch über das Manhattan-Projekt, fragmichschlagmichtot wie der Titel lautete.
und woher hatte man diese Uran Isotope überhaupt?
Aus den Gasdiffusionsanlagen au dem dafür speziell erst gebautem K-25, dem größtem Gebäude der Welt! Danach kam es noch ins Y-12 Project.
Beide kommen in Natururan vor.
Um eine Atombombe bauen zu können muss man den Anteil von U235 erhöhen. Diesen Prozess nennt man Anreicherung.
Vielen vielen Dank!!!! Ich habe auch gefunden dass Uran-236 (halt dann mit dem Neutron) in barium und Krypton zerfällt. Die Massenzahlen waren dabei immer unterschiedlich, also manchmal Barium-144 und manchmal Barium-139. Ist das vollkommen willkürlich?